舟山dc/dc電源模塊

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      二次集成和封裝技術(shù)——為提高功率密度，近年開發(fā)的模塊電源無(wú)一例外采用表面貼裝技術(shù)。由于模塊電源的發(fā)熱量嚴(yán)重，采用表面貼裝技術(shù)一定要注意貼片器件和基板之間的熱匹配，為了簡(jiǎn)化這些問題，最近出現(xiàn)了MLP(Multilayer Polymer)片狀電容，它的溫度膨脹系數(shù)和銅、環(huán)氧樹脂填充劑以及FR4 PCB板都很接近，不易出現(xiàn)象鉭電容和磁片電容那樣因溫度變化過(guò)快而引起電容失效的問題。另外為進(jìn)一步減小體積，二次集成技術(shù)發(fā)展也很快，它是直接購(gòu)置裸芯片，經(jīng)組裝成功能模塊后封裝，焊接于印制板上，然后鍵合。這一方式功率密度更高，寄生參數(shù)更小，因?yàn)椴捎孟嗤牧系幕煌骷臒崞ヅ涓?，提高了模塊電源的抗冷熱沖擊能力。李澤元教授領(lǐng)導(dǎo)的CPES在工藝上正在研究IPEM(IntegratedPower Electronics Module)，它是一種三維的封裝結(jié)構(gòu)，主要針對(duì)功率電路，取代線鍵合技術(shù)。     

       負(fù)載點(diǎn)電源模塊供應(yīng)系統(tǒng) (POL) 或使用點(diǎn)電源供應(yīng)系統(tǒng) (PUPS) 等供電系統(tǒng)都廣泛采用同步降壓轉(zhuǎn)換器。這種同步降壓轉(zhuǎn)換器采用高端及低端的 MOSFET 取代傳統(tǒng)降壓轉(zhuǎn)換器的箝位二極管，以便降低負(fù)載電流的損耗。同步降壓轉(zhuǎn)換器，工程師設(shè)計(jì)降壓轉(zhuǎn)換器時(shí)經(jīng)常忽視“擊穿”的問題。每當(dāng)高端及低端 MOSFET 同時(shí)全面或局部啟動(dòng)時(shí)，便會(huì)出現(xiàn)“擊穿”的現(xiàn)象，使輸入電壓可以將電流直接輸送到接地。 擊穿現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致電流在開關(guān)的一瞬間出現(xiàn)尖峰，令轉(zhuǎn)換器無(wú)法發(fā)揮其的效率。我們不可采用電流探頭測(cè)量擊穿的情況，因?yàn)樘筋^的電感會(huì)嚴(yán)重干擾電路的操作。我們可以檢查兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管 (FET) 的門極/源極電壓，看看是否有尖峰出現(xiàn)。這是另一個(gè)檢測(cè)擊穿現(xiàn)象的方法。(上層 MOSFET 的門極/源極電壓可以利用差分方式加以監(jiān)測(cè)。) dc/dc電源模塊，DC/DC模塊電源，電源模塊報(bào)價(jià)
      我們可以利用以下的方法減少擊穿現(xiàn)象的出現(xiàn)。
采用設(shè)有“固定死區(qū)時(shí)間”的控制器芯片是其中一個(gè)可行的辦法。這種控制器芯片可以確保上層 MOSFET 關(guān)閉之后會(huì)出現(xiàn)一段延遲時(shí)間，才讓下層 MOSFET 重新啟動(dòng)。這個(gè)方法較為簡(jiǎn)單，但真正實(shí)行時(shí)則要很小心。若死區(qū)時(shí)間太短，可能無(wú)法阻止擊穿現(xiàn)象的出現(xiàn)。若死區(qū)時(shí)間太長(zhǎng)，電導(dǎo)損耗便會(huì)增加，因?yàn)榈讓訄?chǎng)效應(yīng)晶體管內(nèi)置的二極管在整段死區(qū)時(shí)間內(nèi)一直在啟動(dòng)。由于這個(gè)二極管會(huì)在死區(qū)時(shí)間內(nèi)導(dǎo)電，因此采用這個(gè)方法的系統(tǒng)效率便取決于底層 MOSFET 的內(nèi)置二極管的特性。 另一個(gè)減少擊穿的方法是采用設(shè)有“自適應(yīng)死區(qū)時(shí)間”的控制器芯片。這個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)是可以不斷監(jiān)測(cè)上層 MOSFET 的門極/源極電壓，以便確定何時(shí)才啟動(dòng)底層 MOSFET。 高端 MOSFET 啟動(dòng)時(shí)，會(huì)通過(guò)電感感應(yīng)令低端 MOSFET 的門極出現(xiàn) dv/dt 尖峰，以致推高門極電壓 。若門極/源極電壓高至足以將之啟動(dòng)，擊穿現(xiàn)象便會(huì)出現(xiàn)。出現(xiàn)在低端MOSFET的dv/dt感生電平振幅，自適應(yīng)死區(qū)時(shí)間控制器負(fù)責(zé)在外面監(jiān)測(cè) MOSFET 的門極電壓。因此，任何新加的外置門極電阻會(huì)分去控制器內(nèi)置下拉電阻的部分電壓，以致門極電壓實(shí)際上會(huì)比控制器監(jiān)控的電壓高。 dc/dc電源模塊，DC/DC模塊電源，電源模塊報(bào)價(jià)
      預(yù)測(cè)性門極驅(qū)動(dòng)是另一個(gè)可行的方案，辦法是利用數(shù)字反饋電路檢測(cè)內(nèi)置二極管的導(dǎo)電情況以及調(diào)節(jié)死區(qū)時(shí)間延遲，以便將內(nèi)置二極管的導(dǎo)電減至最少，確保系統(tǒng)可以發(fā)揮的效率。若采用這個(gè)方法，控制器芯片需要添加更多引腳，以致芯片及電源模塊的成本會(huì)增加。 有一點(diǎn)需要注意，即使采用預(yù)測(cè)性門極驅(qū)動(dòng)，也無(wú)法保證場(chǎng)效應(yīng)晶體管不會(huì)因?yàn)?dv/dt 的電感感應(yīng)而啟動(dòng)。 
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